Спектор заряженных частиц

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(43) Опубликовано 050178 Бюллетень1 Союз Советских Социалистических Республик. Савота танннатрав СССР оо донам нвоаратоннй н атнрытнй(45) Дата опубликования описания 060178(54) СПЕКТРОМЕТР ЗАРЯЖЕННЫХ ЧАСТИЦ Изобретение относится к области спектрометрии заряженных частиц и может быть использовано для измерения энергетического спектра импульсных пучков заряженных частиц. 5Известен спектрометр заряженных частиц, содержащий поворотный магнит, подключенный к источнику питания, и измеритель интенсивности повернутого пучка 11 .Известное устройство работает за счет отклоняющего воздействия поперечного магнитного поля на движущиеся заряженные частицы.Однако такое устройство имеет боль шие габариты и вес, а также большой расход мощности, потребляемой от источников питания.Прототипом предлагаемого изобретения является устройство, содержащее 20 последовательно расположенные металлические фольги, накопительные конденсаторы, устройства считывания и измерения потенциалов 21 .Известное устройство работает за 25 счет торможения пучка ускоренных частиц, проходящих через металлические фольги, и оседания частиц в Фольгах, Длина свободного пробега частиц в фОльгах связана с энергией частиц, что З 0 позволяет по измеренному заряду, накопленному на фольгах, определить энергетический спектр пучка заряженных частиц.Однако в известном устройстве между сигнальными фольгами существует паразитная емкостная связь, которая приводит к перераспределению потенциалов на сигнальных фольгах при снятии с них информации и, в итоге, к ошибке измерения энергетического спектра пучка.Цель изобретения - увеличение точности измерения энергетического спект" ра заряженных частиц. Это достигается тем, что в предлаГаемом спектрометре Фольги через одну подключены к накопительным конденсаторам, а расположенные между ними остдль ные фольги заземлены, причем неподключенные к фольгам вторые выводы конденсаторов также заземлены.На чертеже приведена схема предлагаемого спектрометра заряженных час" тид.Спектрометр состоит из сигнальных фольг 1, заземленных экранных фольг 2, накопительных конденсаторов 3, устройства 4 считывания и измерительного устройства 5.(71) Заявитель Научно-исследовательский институт ядерной физики, электроники и автоматики при Томском политехническом институте550884 формула изобретения Тираж ХИПодписное Заказ 193/52 ЦНИИПИ филиал ППП Патент, г, Ужгород, ул. Проектная, 4 Спектрометр работает следующим образом.При .пропускании заряженных частиц через набор фольг происходит их торможение и накопление их в различныхсигнальных фольгах, так как длина пробега для данного вида заряженных частиц и материала сигнальных фольг связана однозначным соотношением с энергией частиц. Напряжения на накопительных конденсаторах равныЦ.а уСсН 1 где О; - напряжение на 1 -ом конденсаторе;-заряд;С - емкость накопительного коннденсатора;С. - емкость 1 -ой сигнальной фоль 1ги относительно смежных экранных фольг.Зная заряд, накопленный на сигнальных фольгах, можно по известным соотношениям восстановить энергетический спектр пучка заряженных частиц. За счет размещения между сигнальными фольгами заземленных заряженных фольг (экранов), полностью ликвидирующих паразитную емкостную связь между сигнальными фольгами, значительно повышается3 п точность измерения энергетического спектра заряженных частиц.Спектрометр предлагаемой конструкции позволяет производить измерение энергетического спектра пучков заряженных частиц не только в вакууме, но и при пониженных давлениях остаточного газа.Это качество особенно важно при измерении энергетического спектра импульсных сильноточных пучков электронов, эффективная транспортировка которых требует давления остаточного-2газа 10 - 10 тор. Спектрометр заряженных частиц, со"держащий последовательно расположенные металлические фольги, накопительные конденсаторы, устройства считывания и измерения потенциалов, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью увеличения точности измерения энергетического спектра заряженных частиц,фольги через одну подсоединены к накопительным конденсаторам, а расположенные между ними остальные фольги заземлены, причем не подключенные кфольгам вторые выводы конденсаторовтакже заземлены.Источники информации, принятые вовнимание при экспертизе:1,Козлов И.Г. Методы энергетического анализа электронных потоков,МАтомиздат,1971,2.Дергозубов К.А.,Евдокимов О.БКононов Б.А Ягушин Н.И.,ПТЭ,1975,9 1, стр. 29.